JP2012179661A - Electric driving machine and method for driving fastener - Google Patents

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Toshihiro Shima
嶋　　敏洋
Kazuhiko Funabashi
一彦 船橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric driving machine that improves efficiency and enables energy saving by reducing current consumption of a circuit in a system to charge a capacitor by boosting a voltage of a secondary battery, thereby reducing consumption of the secondary battery, and a method for driving a fastener.SOLUTION: When the work is canceled without driving after a voltage of a capacitor circuit 27 has reached a target boosting voltage, a microcomputer 29 switches an FET 254 via a driver circuit 256. Thus, the voltage charged into the capacitor circuit 27 is charged into the secondary battery 3 through the FET 254, an inductance 252, and a parasitic diode of an FET 211.

Description

本発明は、例えば釘やステープル等の留め具を木材等の被打込み材に打ち込むのに用いて好適な、二次電池で駆動する電動式打込機、及び留め具の打込み方法に関する。   The present invention relates to an electric driving machine driven by a secondary battery, which is suitable for driving a fastener such as a nail or a staple into a material to be driven such as wood, and a method of driving the fastener.

充電した二次電池でモータを動かすコードレス工具はすでに実用化されている。また、比較的高容量で大電流を充放電できる電気二重層キャパシタも知られている。さらに、ソレノイドなどにより、釘を打つ電動式釘打機も知られている。そして、キャパシタに電池の電圧を移し、大電流放電可能で高出力のキャパシタにより、ソレノイドを駆動させて釘を打つ方式も種々提案されている。例えば、電池の電圧を昇圧してキャパシタに充電し、キャパシタの電圧を上げることにより、キャパシタの出力を増大させる等である。   Cordless tools that move motors with charged secondary batteries have already been put into practical use. An electric double layer capacitor that is capable of charging and discharging a large current with a relatively high capacity is also known. In addition, an electric nailing machine for driving nails by a solenoid or the like is also known. Various methods have been proposed in which the voltage of the battery is transferred to the capacitor, and a nail is driven by driving a solenoid with a high-power capacitor capable of discharging a large current. For example, the output of the capacitor is increased by boosting the voltage of the battery to charge the capacitor and increasing the voltage of the capacitor.

特開昭６１−２１４９８２号公報JP-A-61-214982

二次電池の電圧を昇圧してキャパシタに充電するには、電流を制御するために種々の回路が必要で、回路の消費電流が大きくなる。そうすると、二次電池の消耗が早く、一充電あたりの作業量が減少してしまうという問題がある。   In order to boost the voltage of the secondary battery and charge the capacitor, various circuits are required to control the current, and the current consumption of the circuit increases. Then, there is a problem that the secondary battery is consumed quickly and the work amount per charge is reduced.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、二次電池の電圧を昇圧してキャパシタに充電する方式で、回路の消費電流（電力）を低減させることにより効率向上と省エネルギー化を図り、電池の消耗を抑えることが可能な、電動式打込機及び留め具の打込み方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to increase the efficiency of the circuit by reducing the current consumption (power) of the circuit by boosting the voltage of the secondary battery and charging the capacitor. An object of the present invention is to provide an electric driving machine and a fastener driving method capable of saving energy and suppressing battery consumption.

本発明のある態様は、電動式打込機である。この電動式打込機は、
本体部と、前記本体部に電源を供給する二次電池とを備え、
前記本体部は、留め具を打込み準備位置に供給するマガジンと、前記打込み準備位置に向けて突出することにより前記打込み準備位置に存在する留め具を打込み可能なプランジャーと、前記プランジャーを前記打込み準備位置から離れる方向に付勢するプランジャー付勢手段と、前記プランジャーに前記打込み準備位置への突出力を与える磁力を発生するプランジャー駆動コイルと、前記プランジャー駆動コイルへの供給電圧を生成するコイル電圧生成部とを有し、
前記コイル電圧生成部は、前記二次電池からの供給電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路の出力電圧が印加され且つ前記プランジャー駆動コイルと並列に設けられたキャパシタと、前記キャパシタから前記プランジャー駆動コイルへの通電のオンオフを切替え可能なコイル通電用スイッチとを有し、
前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっている前記キャパシタから前記二次電池に充電可能であることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is an electric driving machine. This electric driving machine
A main body, and a secondary battery that supplies power to the main body,
The main body includes a magazine for supplying a fastener to a driving preparation position, a plunger capable of driving the fastener existing in the driving preparation position by projecting toward the driving preparation position, and the plunger. Plunger urging means for urging in a direction away from the driving preparation position, a plunger driving coil for generating a magnetic force that gives the plunger a projecting output to the driving preparation position, and a supply voltage to the plunger driving coil A coil voltage generator for generating
The coil voltage generator includes a booster circuit that boosts a supply voltage from the secondary battery, a capacitor to which an output voltage of the booster circuit is applied and provided in parallel with the plunger drive coil, and the capacitor A coil energization switch capable of switching on / off of energization to the plunger drive coil,
The secondary battery can be charged from the capacitor having a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery.

前記電動式打込機において、
前記キャパシタと前記二次電池との間に設けられた電流制御用スイッチング素子と、少なくとも前記電流制御用スイッチング素子を制御するコントローラと備え、
前記コントローラは、前記キャパシタが前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっているときに前記電流制御用スイッチング素子をオンすることにより、前記キャパシタから前記電流制御用スイッチング素子を通して前記二次電池に充電する充電動作を実行可能であるとよい。 In the electric driving machine,
A switching element for current control provided between the capacitor and the secondary battery, and a controller for controlling at least the switching element for current control;
The controller turns on the current control switching element when the capacitor is at a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery, so that the secondary from the capacitor through the current control switching element. It is preferable that a charging operation for charging the battery can be executed.

前記コイル電圧生成部は、少なくとも前記昇圧回路を制御するコントローラを有し、
前記昇圧回路は、昇圧用インダクタンス素子と、昇圧用スイッチング素子と、電流制御用スイッチング素子とを有し、
前記昇圧用インダクタンス素子と前記昇圧用スイッチング素子とが前記二次電池の両端子間に直列に接続され、
前記キャパシタは、前記昇圧用インダクタンス素子と直列かつ前記昇圧用スイッチング素子と並列であり、
前記電流制御用スイッチング素子に寄生する又は前記電流制御用スイッチング素子に並列に設けられたダイオードは、前記昇圧用インダクタンス素子及び前記昇圧用スイッチング素子の接続点と前記キャパシタとの間の、前記キャパシタを充電する方向の電流を流す一方、逆方向の電流は流さず、
前記コントローラは、
前記電流制御用スイッチング素子をオフした状態で前記昇圧用スイッチング素子をスイッチングすることにより、前記昇圧回路において前記二次電池からの供給電圧を昇圧する昇圧動作と、
前記キャパシタが前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっているときに、前記昇圧用スイッチング素子をオフした状態で前記電流制御用スイッチング素子をオンすることにより、前記キャパシタから前記電流制御用スイッチング素子を通して前記二次電池に充電する充電動作とを実行可能であるとよい。 The coil voltage generator includes a controller that controls at least the booster circuit;
The booster circuit includes a boosting inductance element, a boosting switching element, and a current control switching element.
The boosting inductance element and the boosting switching element are connected in series between both terminals of the secondary battery,
The capacitor is in series with the boosting inductance element and in parallel with the boosting switching element,
A diode parasitic to the current control switching element or provided in parallel to the current control switching element is configured to connect the capacitor between the step-up inductance element and a connection point of the step-up switching element and the capacitor. While the current in the charging direction flows, the reverse current does not flow,
The controller is
Boosting operation for boosting the supply voltage from the secondary battery in the boosting circuit by switching the boosting switching element in a state where the current control switching element is turned off;
When the capacitor has a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery, the current control switching element is turned on while the boosting switching element is turned off, so that the current control is performed from the capacitor. It is preferable that a charging operation for charging the secondary battery through the switching element can be executed.

前記コントローラは、前記キャパシタの端子電圧が昇圧目標電圧に到達してから所定時間が経過した後、前記充電動作を実行するとよい。   The controller may perform the charging operation after a predetermined time has elapsed since the terminal voltage of the capacitor reached the boost target voltage.

前記コントローラは、前記電流制御用スイッチング素子をスイッチングすることにより前記充電動作を実行するとよい。   The controller may perform the charging operation by switching the current control switching element.

前記コイル電圧生成部は、前記二次電池と前記昇圧回路との間に設けられた電源スイッチング素子を含む電源スイッチ回路を有し、
前記コントローラは、前記キャパシタの電圧が初期電圧から前記二次電池の電圧と等しい又はそれ以下の所定の電圧まで上昇する間、前記昇圧回路を非アクティブとし、かつ前記電源スイッチング素子をスイッチングするとよい。 The coil voltage generator includes a power switch circuit including a power switching element provided between the secondary battery and the booster circuit,
The controller may deactivate the booster circuit and switch the power switching element while the voltage of the capacitor rises from an initial voltage to a predetermined voltage equal to or lower than the voltage of the secondary battery.

前記電動式打込機において、
前記昇圧回路の出力側において前記キャパシタと並列に設けられた放電回路を有し、
前記放電回路は、前記キャパシタの両端子間に直列に接続された放電抵抗及び放電用スイッチング素子と、前記キャパシタの両端子間に直列に接続された第１及び第２バイアス抵抗と、前記第１及び第２バイアス抵抗のいずれかと並列に設けられたバイアス制御用スイッチング素子とを有し、
前記第１及び第２バイアス抵抗の接続点が前記放電用スイッチング素子の制御端子に接続され、
前記コントローラは前記バイアス制御用スイッチング素子の制御端子の電圧を制御し、
前記バイアス制御用スイッチング素子がオンのときは前記放電用スイッチング素子がオフであり、前記バイアス制御用スイッチング素子がオフのときは前記放電用スイッチング素子がオンであるとよい。 In the electric driving machine,
A discharge circuit provided in parallel with the capacitor on the output side of the booster circuit;
The discharge circuit includes a discharge resistor and a discharge switching element connected in series between both terminals of the capacitor, first and second bias resistors connected in series between both terminals of the capacitor, and the first And a bias control switching element provided in parallel with any of the second bias resistor,
A connection point of the first and second bias resistors is connected to a control terminal of the discharge switching element,
The controller controls a voltage of a control terminal of the bias control switching element;
The discharge switching element may be off when the bias control switching element is on, and the discharge switching element may be on when the bias control switching element is off.

前記二次電池は前記本体部に着脱可能に取り付けられ、前記二次電池が前記本体部から外れたときに前記バイアス制御用スイッチング素子がオフになるとよい。   The secondary battery may be detachably attached to the main body, and the bias control switching element may be turned off when the secondary battery is detached from the main body.

本発明の別の態様は、留め具の打込み方法である。この方法は、
二次電池の電圧を昇圧してキャパシタを昇圧目標電圧となるように充電するキャパシタ充電工程と、
打込可能条件又は打込中止条件のいずれが満たされているかを確認する確認工程とを有し、
前記打込可能条件が満たされているときは、前記昇圧目標電圧まで充電したキャパシタの電力を利用して留め具を被打込み材に打ち込む打込み工程を実行し、
前記打込中止条件が満たされているときは、前記昇圧目標電圧まで充電したキャパシタから前記二次電池に充電する戻し充電工程を実行する。 Another aspect of the present invention is a method for driving a fastener. This method
A capacitor charging step of boosting the voltage of the secondary battery to charge the capacitor to the boost target voltage;
A confirmation step for confirming whether the conditions for enabling driving or the conditions for stopping driving are satisfied,
When the driveable condition is satisfied, a driving step of driving the fastener into the driven material using the power of the capacitor charged to the boost target voltage is performed,
When the driving stop condition is satisfied, a return charging step of charging the secondary battery from the capacitor charged to the boost target voltage is executed.

前記打込み工程では、前記キャパシタからプランジャー駆動コイルに通電することによりプランジャーを打込み準備位置に突出させ、前記プランジャーで留め具を押し出して被打込み材に打ち込むとよい。   In the driving step, it is preferable that the plunger is protruded to a driving preparation position by energizing the plunger driving coil from the capacitor, and the fastener is pushed out by the plunger and driven into the driven material.

前記戻し充電工程では、前記キャパシタと前記二次電池との間に設けられた電流制御用スイッチング素子をスイッチングするとよい。   In the return charging step, a current control switching element provided between the capacitor and the secondary battery may be switched.

前記留め具の打込み方法において、
前記キャパシタ充電工程の前に、前記キャパシタを初期電圧から前記二次電池の電圧と等しい又はそれ以下の所定の電圧まで充電する初期充電工程を実行し、
前記初期充電工程では、前記二次電池と前記キャパシタとの間に設けた電源スイッチング素子をスイッチングするとよい。 In the method of driving the fastener,
Before the capacitor charging step, performing an initial charging step of charging the capacitor from an initial voltage to a predetermined voltage equal to or lower than the voltage of the secondary battery,
In the initial charging step, a power switching element provided between the secondary battery and the capacitor may be switched.

前記留め具の打込み方法において、前記二次電池が外れたときに、前記キャパシタと並列に設けられた放電用スイッチング素子をオンして前記キャパシタを放電する放電工程を実行するとよい。   In the fastener driving method, when the secondary battery is detached, a discharging step of discharging the capacitor by turning on a discharging switching element provided in parallel with the capacitor may be performed.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、昇圧後に打込みを中止した場合に、前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっている前記キャパシタから前記二次電池に充電することで、昇圧に要した電力の全てが無駄となってしまうことを防止できる。すなわち、二次電池の電圧を昇圧してキャパシタに充電する方式で、回路の消費電流（電力）を低減させることにより効率向上と省エネルギー化を図り、二次電池の消耗を抑えることが可能となる。   According to the present invention, when the driving is stopped after boosting, the secondary battery is charged from the capacitor having a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery, so that the power required for boosting can be increased. It is possible to prevent everything from being wasted. That is, by boosting the voltage of the secondary battery and charging the capacitor, it is possible to improve the efficiency and save energy by reducing the current consumption (electric power) of the circuit and to suppress the consumption of the secondary battery. .

本発明の実施の形態に係る電動式打込機の回路図である。1 is a circuit diagram of an electric driving machine according to an embodiment of the present invention. 図１に示す回路の各スイッチのオンオフ及びキャパシタ回路の電圧の時間変化を示すタイムチャート（釘が短いとき）。2 is a time chart (when nails are short) showing ON / OFF of each switch of the circuit shown in FIG. 1 and time change of the voltage of the capacitor circuit. 同じく時間変化を示すタイムチャート（釘が長いとき）。Time chart showing time change (when nails are long). 同じく時間変化を示すタイムチャート（昇圧後に作業を中止した場合）。Similarly, a time chart showing changes over time (when work is stopped after pressure increase). 図１に示す回路の動作を示すフローチャート。2 is a flowchart showing the operation of the circuit shown in FIG. 前記電動式打込機の外観図。FIG. 3 is an external view of the electric driving machine. 図７（Ａ）は、図６の一部断面図。図７（Ｂ）,（Ｃ）は、図７（Ａ）のＡ矢視図。FIG. 7A is a partial cross-sectional view of FIG. FIGS. 7B and 7C are views taken along the arrow A in FIG. 図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、前記電動式打込機における長さ検出手段を説明するための、マガジンの内部を拡大した模式的断面図。FIGS. 8A to 8C are schematic cross-sectional views enlarging the inside of the magazine for explaining length detection means in the electric driving machine. 図９（Ａ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ’断面図。図９（Ｂ）は、図８（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面図。FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図１は、本発明の実施の形態に係る電動式打込機１の回路図である。図２〜図４は、図１に示す回路の各スイッチのオンオフ及びキャパシタ回路２７の電圧の時間変化を示すタイムチャートである。図５は、図１に示す回路の動作を示すフローチャートである。図６は、電動式打込機１の外観図である。図７（Ａ）は、図６の一部断面図である。   FIG. 1 is a circuit diagram of an electric driving machine 1 according to an embodiment of the present invention. 2 to 4 are time charts showing ON / OFF of each switch of the circuit shown in FIG. 1 and time change of the voltage of the capacitor circuit 27. FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the circuit shown in FIG. FIG. 6 is an external view of the electric driving machine 1. FIG. 7A is a partial cross-sectional view of FIG.

本実施の形態の電動式打込機１は、留め具としての釘を木材等の被打込み材に打ち込む電動式釘打機である。まず、主に図６及び図７（Ａ）を参照し、電動式打込機１の全体構成を説明する。なお、前後方向と上下方向を図７（Ａ）の矢印に示すように定義する。釘の打込み方向は前方となる。   The electric driving machine 1 of the present embodiment is an electric nail driving machine that drives a nail as a fastener into a material to be driven such as wood. First, the overall configuration of the electric driving machine 1 will be described mainly with reference to FIGS. 6 and 7A. In addition, the front-back direction and the up-down direction are defined as shown by the arrows in FIG. The nail driving direction is forward.

電動式打込機１は、本体部２と、二次電池３（例えばリチウムイオン二次電池）とを備える。二次電池３は、本体部２のハウジング５に着脱自在に取り付けられ、本体部２内の回路（図１で後述）に電源を供給する。   The electric driving machine 1 includes a main body 2 and a secondary battery 3 (for example, a lithium ion secondary battery). The secondary battery 3 is detachably attached to the housing 5 of the main body 2 and supplies power to a circuit (described later in FIG. 1) in the main body 2.

本体部２は、例えば樹脂製のハウジング５の内部に、プランジャー５０１と、プランジャー付勢手段としてのバネ５１０と、プランジャー駆動コイル２８１と、制御ボックス２００と、トリガスイッチ２３１と、プッシュスイッチ２３２とを有し、かつハウジング５の前面にマガジン４が取り付けられている。制御ボックス２００は、図１に示す本体部２の回路の大部分を内部に有する。   The main body 2 includes, for example, a plunger 501, a spring 510 as a plunger urging means, a plunger driving coil 281, a control box 200, a trigger switch 231, and a push switch inside a resin housing 5. The magazine 4 is attached to the front surface of the housing 5. The control box 200 has most of the circuit of the main body 2 shown in FIG.

マガジン４は、多数の釘を一列に収容し、打込み準備位置に向けて順次搬送する。打込み準備位置は、ノーズ部７の後方かつプランジャー５０１（特に後述の先端側ブレード部５０１ｂ）の前方の空間である。ノーズ部７は、マガジン４の上端から前方に突出しており、先端が釘射出口となっている。   The magazine 4 accommodates a number of nails in a row and sequentially conveys them toward the driving preparation position. The driving preparation position is a space behind the nose portion 7 and in front of the plunger 501 (particularly, a front-end blade portion 501b described later). The nose portion 7 projects forward from the upper end of the magazine 4, and the tip is a nail injection port.

マイクロスイッチ等のメカスイッチであるトリガスイッチ２３１は、ハウジング５のハンドル部５０５の内側に存在する（固定されている）。作業者が同図のトリガ５０３を引くと、ハウジング５に摺動自在に支持されたロッド５０４Ａがトリガ５０３によって後方に押され、ハウジング５に回動自在に支持されたアーム５０４Ｂがロッド５０４Ａによって回動され、アーム５０４Ｂによりボタン２３１Ｂが押され、トリガスイッチ２３１がオンされる。すなわち、トリガスイッチ２３１は、作業者の意思を検知するスイッチである。なお、アーム５０４Ｂは不図示のねじりバネ等によって図７（Ａ）の状態、すなわちボタン２３１Ｂを押さない状態に付勢されており、作業者がトリガ５０３から指を離せばトリガスイッチ２３１はオフとなる。   A trigger switch 231, which is a mechanical switch such as a micro switch, is present (fixed) inside the handle portion 505 of the housing 5. When the operator pulls the trigger 503 in the figure, the rod 504A slidably supported by the housing 5 is pushed backward by the trigger 503, and the arm 504B rotatably supported by the housing 5 is rotated by the rod 504A. The button 231B is pushed by the arm 504B, and the trigger switch 231 is turned on. That is, the trigger switch 231 is a switch that detects the operator's intention. The arm 504B is urged to a state shown in FIG. 7A by a torsion spring (not shown), that is, a state where the button 231B is not pressed, and the trigger switch 231 is turned off when the operator lifts his finger from the trigger 503. Become.

マイクロスイッチ等のメカスイッチであるプッシュスイッチ２３２は、ハウジング５内においてノーズ部７に近い位置に存在する（固定されている）。作業者がノーズ部７の先端を被打込み材に押し付けると、ノーズ部７と共にプッシュレバー５０６が後退し、プッシュレバー５０６によってプッシュスイッチ２３２がオンされる（図７（Ｂ）,（Ｃ）参照）。すなわち、プッシュスイッチ２３２は、釘射出口を成すノーズ部７の先端が被打込み材に押し付けられていることを確認するスイッチである。なお、プッシュレバー５０６は不図示のバネ等によって前方に付勢されており、作業者がノーズ部７の先端を被打込み材から離せばプッシュスイッチ２３２はオフとなる。   A push switch 232 that is a mechanical switch such as a micro switch is present (fixed) in the housing 5 at a position close to the nose portion 7. When the operator presses the tip of the nose portion 7 against the workpiece, the push lever 506 is retracted together with the nose portion 7, and the push switch 232 is turned on by the push lever 506 (see FIGS. 7B and 7C). . That is, the push switch 232 is a switch for confirming that the tip of the nose portion 7 forming the nail injection port is pressed against the material to be driven. The push lever 506 is urged forward by a spring (not shown) or the like, and the push switch 232 is turned off when the operator separates the tip of the nose portion 7 from the material to be driven.

軟磁性体であるプランジャー５０１は、基端側大径部５０１ａと、先端側ブレード部５０１ｂとを一体に有する。基端側大径部５０１ａは、例えば円柱形状である。先端側ブレード部５０１ｂは、基端側大径部５０１ａよりも小径で、基端側大径部５０１ａと同軸である。なお、プランジャー５０１は、プランジャー駆動コイル２８１と同軸である。   The plunger 501 which is a soft magnetic body integrally includes a proximal end side large diameter portion 501a and a distal end side blade portion 501b. The proximal end large diameter portion 501a has, for example, a cylindrical shape. The distal end blade portion 501b has a smaller diameter than the proximal end large diameter portion 501a and is coaxial with the proximal end large diameter portion 501a. The plunger 501 is coaxial with the plunger drive coil 281.

プランジャー５０１の非突出状態（図７（Ａ）の状態）では、先端側ブレード部５０１ｂは、先端側の一部を除きプランジャー駆動コイル２８１の内側に位置する。また、基端側大径部５０１ａは、先端側ブレード部５０１ｂ側の一部がプランジャー駆動コイル２８１の内側にあり、残りの部分はプランジャー駆動コイル２８１の後方に延びる。   In the non-projecting state of the plunger 501 (the state shown in FIG. 7A), the tip blade portion 501b is located inside the plunger drive coil 281 except for a part on the tip side. The proximal-side large-diameter portion 501 a has a part on the distal-side blade part 501 b side inside the plunger drive coil 281, and the remaining part extends rearward of the plunger drive coil 281.

ハウジング５内に固定のプランジャー駆動コイル２８１は、ボビン５２１に巻線５２２を施してソレノイドを構成したものである。ゴム等の弾性体からなるリング状の前方ダンパ５２５は、ボビン５２１の前方鍔部５２１ａに、プランジャー駆動コイル２８１と同軸に保持される。前方ダンパ５２５の内径は、プランジャー５０１の基端側大径部５０１ａの外径よりも小さく、かつ先端側ブレード部５０１ｂの外径よりも大きい。   The plunger drive coil 281 fixed in the housing 5 is a solenoid formed by applying a winding 522 to a bobbin 521. A ring-shaped front damper 525 made of an elastic body such as rubber is held coaxially with the plunger drive coil 281 on the front flange 521a of the bobbin 521. The inner diameter of the front damper 525 is smaller than the outer diameter of the proximal-side large-diameter portion 501a of the plunger 501 and larger than the outer diameter of the distal-end-side blade portion 501b.

バネ５１０は、伸長バネであり、一端がボビン５２１の後方鍔部５２１ｂに取り付けられ、他端が基端側大径部５０１ａの基端部に取り付けられ、プランジャー５０１を後方（打込み準備位置から離れる方向）に付勢する。ゴム等の弾性体からなる後方ダンパ５２６は、ハウジング５内においてプランジャー５０１の後方に固定され、プランジャー非突出状態のときに基端側大径部５０１ａの基端面と当接する。   The spring 510 is an extension spring, one end is attached to the rear flange 521b of the bobbin 521, the other end is attached to the proximal end of the proximal-side large-diameter portion 501a, and the plunger 501 is moved backward (from the driving preparation position). Energize in the direction of leaving). The rear damper 526 made of an elastic body such as rubber is fixed to the rear of the plunger 501 in the housing 5 and abuts on the base end surface of the base end side large diameter portion 501a when the plunger is not projected.

プランジャー駆動コイル２８１に流れる電流によってプランジャー駆動コイル２８１の内側に磁力が発生し、プランジャー５０１は、この磁力によって打込み準備位置に向けた突出力を得る。すなわち、プランジャー５０１は、プランジャー駆動コイル２８１の発生する磁力により、バネ５１０の付勢に抗して前方に（打込み準備位置に向けて）突出する。このとき、プランジャー５０１の突出量は、基端側大径部５０１ａの先端面が前方ダンパ５２５と当接することで規制される。プランジャー駆動コイル２８１の磁力が無くなる又は弱くなると、プランジャー５０１は、バネ５１０の付勢によって、基端側大径部５０１ａの基端面が後方ダンパ５２６に当接するまで後方に（打込み準備位置から離れる方向）に戻る。   A magnetic force is generated inside the plunger drive coil 281 by the current flowing through the plunger drive coil 281, and the plunger 501 obtains a projecting output toward the driving preparation position by this magnetic force. That is, the plunger 501 protrudes forward (toward the driving preparation position) against the bias of the spring 510 by the magnetic force generated by the plunger drive coil 281. At this time, the protruding amount of the plunger 501 is regulated by the front end surface of the base end side large diameter portion 501 a coming into contact with the front damper 525. When the magnetic force of the plunger drive coil 281 is lost or weakened, the plunger 501 is moved backward (from the driving preparation position) until the base end surface of the base end side large diameter portion 501a abuts on the rear damper 526 by the bias of the spring 510. Return to the direction of leaving.

以下、主に図１を参照し、電動式打込機１の回路構成を説明する。   Hereinafter, the circuit configuration of the electric driving machine 1 will be described mainly with reference to FIG.

電動式打込機１の本体部２は、二次電池３からの電力をキャパシタ回路２７にため、その電荷をプランジャー駆動コイル２８１に通電することにより、図７（Ａ）に示すプランジャー５０１を駆動させて、釘を打ち込むものである。さらに、釘を収納するマガジン４に、後述のように釘の長さ及び残量を検知する釘検知スイッチ２９１,２９２が設けられる。制御の中心はマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する）２９であり、マイコン２９の出力により各種の制御を行う。以下、回路構成の詳細を説明する。   The main body 2 of the electric driving machine 1 supplies the electric power from the secondary battery 3 to the capacitor circuit 27 and supplies the plunger drive coil 281 with the electric charge, whereby the plunger 501 shown in FIG. Is driven and nails are driven. Further, the nail detection switches 291 and 292 for detecting the length and remaining amount of the nail are provided in the magazine 4 for storing the nail as will be described later. The center of control is a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) 29, and various controls are performed by the output of the microcomputer 29. Details of the circuit configuration will be described below.

電動式打込機１の本体部２は、回路要素として、電源スイッチ回路２１と、電池電圧検知回路２２と、スイッチ検知回路２３と、制御電源回路２４と、昇圧回路２５と、キャパシタ放電回路２６ａと、キャパシタ電圧検知回路２６ｂと、キャパシタとしてのキャパシタ回路２７と、プランジャー駆動コイル２８１と、コイル通電用スイッチとしてのＦＥＴ２８３（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）と、長さ検出手段を構成する釘検知スイッチ２９１,２９２とを備える。なお、図７に示す本体部２の回路要素のうちプランジャー駆動コイル２８１を除くものが、コイル電圧生成部を構成する。   The main body 2 of the electric driving machine 1 includes, as circuit elements, a power switch circuit 21, a battery voltage detection circuit 22, a switch detection circuit 23, a control power supply circuit 24, a booster circuit 25, and a capacitor discharge circuit 26a. A capacitor voltage detection circuit 26b, a capacitor circuit 27 as a capacitor, a plunger drive coil 281, an FET 283 (N-type MOSFET) as a coil energization switch, and a nail detection switch 291 that constitutes a length detection means, 292. Of the circuit elements of the main body 2 shown in FIG. 7, the one excluding the plunger drive coil 281 constitutes a coil voltage generator.

二次電池３との通電を制御するための電源スイッチ回路２１は、電源スイッチング素子としてのＦＥＴ２１１（Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ）と、バイアス抵抗としての抵抗２１２,２１３と、バイアス制御用スイッチング素子としてのＦＥＴ２１４（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）とを有する。ＦＥＴ２１１のソース端子は、二次電池３のプラス端子に接続される。抵抗２１２,２１３及びＦＥＴ２１４は、二次電池３のプラス端子とマイナス端子との間に直列に接続される。抵抗２１２は、ＦＥＴ２１１のゲートソース間に設けられる。抵抗２１３は、ＦＥＴ２１１のゲート端子（制御端子に相当）とＦＥＴ２１４のドレイン端子との間に設けられる。ＦＥＴ２１４のソース端子は、二次電池３のマイナス端子に接続される。ＦＥＴ２１４のゲート端子（制御端子に相当）は、マイコン２９に接続される。   A power switch circuit 21 for controlling energization with the secondary battery 3 includes an FET 211 (P-type MOSFET) as a power switching element, resistors 212 and 213 as bias resistors, and an FET 214 (bias control switching element). N-type MOSFET). The source terminal of the FET 211 is connected to the plus terminal of the secondary battery 3. The resistors 212 and 213 and the FET 214 are connected in series between the plus terminal and the minus terminal of the secondary battery 3. The resistor 212 is provided between the gate and source of the FET 211. The resistor 213 is provided between the gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 211 and the drain terminal of the FET 214. The source terminal of the FET 214 is connected to the negative terminal of the secondary battery 3. A gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 214 is connected to the microcomputer 29.

電池電圧検知回路２２は、抵抗２２１,２２２をＦＥＴ２１１のドレイン端子と二次電池３のマイナス端子との間に直列に接続したものである。抵抗２２１,２２２の接続点はマイコン２９に接続される。   The battery voltage detection circuit 22 has resistors 221 and 222 connected in series between the drain terminal of the FET 211 and the negative terminal of the secondary battery 3. A connection point between the resistors 221 and 222 is connected to the microcomputer 29.

スイッチ検知回路２３は、トリガスイッチ２３１と、プッシュスイッチ２３２と、ダイオード２３３〜２３５とを有する。   The switch detection circuit 23 includes a trigger switch 231, a push switch 232, and diodes 233 to 235.

トリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２の一端は、二次電池３のプラス端子と接続される。トリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２の他端は、それぞれダイオード２３５,２３４を介して後述する制御電源回路２４と接続され、かつ、抵抗２３６,２３７を介して二次電池３のマイナス端子及びマイコン２９に接続される。ダイオード２３３は、ＦＥＴ２１１のドレイン端子と制御電源回路２４との間に設けられる。   One end of the trigger switch 231 and the push switch 232 is connected to the plus terminal of the secondary battery 3. The other ends of the trigger switch 231 and the push switch 232 are connected to a control power supply circuit 24 to be described later via diodes 235 and 234, and are connected to the minus terminal of the secondary battery 3 and the microcomputer 29 via resistors 236 and 237, respectively. Connected. The diode 233 is provided between the drain terminal of the FET 211 and the control power supply circuit 24.

マイコン２９に電源を供給するための制御電源回路２４は、電源回路としての三端子レギュレータ２４１と、キャパシタ２４２,２４３とを有する。三端子レギュレータ２４１は、ダイオード２３３〜２３５を介して入力される二次電池３の電圧（例えば１４.４Ｖ）を、マイコン２９の動作電圧（例えば３.３Ｖ）に降圧してマイコン２９に供給する。安定動作のためのキャパシタ２４２,２４３は、それぞれ三端子レギュレータ２４１の入力端子、出力端子と二次電池３のマイナス端子との間に設けられる。   A control power supply circuit 24 for supplying power to the microcomputer 29 includes a three-terminal regulator 241 as a power supply circuit and capacitors 242 and 243. The three-terminal regulator 241 steps down the voltage (for example, 14.4 V) of the secondary battery 3 input via the diodes 233 to 235 to the operating voltage (for example, 3.3 V) of the microcomputer 29 and supplies it to the microcomputer 29. . Capacitors 242 and 243 for stable operation are provided between the input terminal and output terminal of the three-terminal regulator 241 and the negative terminal of the secondary battery 3, respectively.

ＦＥＴ２１１ドレイン端子と二次電池３のマイナス端子との間に設けられる昇圧回路２５は、昇圧用インダクタンス素子としてのインダクタンス２５２と、昇圧用スイッチング素子としてのＦＥＴ２５３（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）と、電流制御用スイッチング素子としてのＦＥＴ２５４（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）と、ドライバ回路２５６と、電流検出用抵抗２５５と、ダイオード２５１とを有する。   The booster circuit 25 provided between the FET 211 drain terminal and the negative terminal of the secondary battery 3 includes an inductance 252 as a boosting inductance element, an FET253 (N-type MOSFET) as a boosting switching element, and a current control switching. An FET 254 (N-type MOSFET) as an element, a driver circuit 256, a current detection resistor 255, and a diode 251 are included.

インダクタンス２５２、ＦＥＴ２５３及び電流検出用抵抗２５５は、二次電池３のプラス端子とマイナス端子との間に、電源スイッチ回路２１を介して直列に接続される。ＦＥＴ２１１ドレイン端子には、インダクタンス２５２の一端とダイオード２５１のカソード端子とが接続される。ダイオード２５１のアノード端子は二次電池３のマイナス端子に接続される。インダクタンス２５２の他端は、ＦＥＴ２５３のドレイン端子及びＦＥＴ２５４のソース端子に接続される。ＦＥＴ２５３のソース端子は、抵抗２５５を介して二次電池３のマイナス端子に接続される。ＦＥＴ２５３のゲート端子（制御端子に相当）は、マイコン２９に接続される。ＦＥＴ２５４のゲート端子（制御端子に相当）は、ドライバ回路２５６を介してマイコン２９に接続される。ドライバ回路２５６は、ＦＥＴ２５４をスイッチングするためのゲート電圧（制御電圧）を生成する。電流を検知する電流検出用抵抗２５５は、マイコン２９に接続されていて、端子電圧がマイコン２９に入力される。そして、ＦＥＴ２５４のドレイン端子とＦＥＴ２５３のソース端子が、それぞれ昇圧回路のプラス側出力端子及びマイナス側出力端子となり、二次電池３の電力をキャパシタ回路２７に充電するための役割を果たす。   The inductance 252, the FET 253, and the current detection resistor 255 are connected in series via the power switch circuit 21 between the plus terminal and the minus terminal of the secondary battery 3. One end of the inductance 252 and the cathode terminal of the diode 251 are connected to the drain terminal of the FET 211. The anode terminal of the diode 251 is connected to the negative terminal of the secondary battery 3. The other end of the inductance 252 is connected to the drain terminal of the FET 253 and the source terminal of the FET 254. The source terminal of the FET 253 is connected to the negative terminal of the secondary battery 3 through the resistor 255. A gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 253 is connected to the microcomputer 29. The gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 254 is connected to the microcomputer 29 via the driver circuit 256. The driver circuit 256 generates a gate voltage (control voltage) for switching the FET 254. A current detection resistor 255 that detects current is connected to the microcomputer 29, and a terminal voltage is input to the microcomputer 29. The drain terminal of the FET 254 and the source terminal of the FET 253 serve as a plus side output terminal and a minus side output terminal of the booster circuit, respectively, and play a role for charging the capacitor circuit 27 with the power of the secondary battery 3.

キャパシタ回路２７は、昇圧回路２５の出力端子間（ＦＥＴ２５４のドレイン端子とＦＥＴ２５３のソース端子との間）に直列に接続された複数のキャパシタ（例えば電気二重層キャパシタ）からなる。キャパシタ回路２７は、昇圧回路２５の出力電圧（昇圧電圧）が印加され、昇圧回路２５からの供給電力エネルギーをためる（蓄電する）。   The capacitor circuit 27 includes a plurality of capacitors (for example, electric double layer capacitors) connected in series between the output terminals of the booster circuit 25 (between the drain terminal of the FET 254 and the source terminal of the FET 253). The capacitor circuit 27 receives the output voltage (boosted voltage) of the booster circuit 25 and accumulates (stores) the power supplied from the booster circuit 25.

キャパシタ放電回路２６ａは、放電抵抗２６４と、放電用スイッチング素子としてのＦＥＴ２６５（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）と、第１及び第２バイアス抵抗としての抵抗２６１,２６２と、バイアス制御用スイッチング素子としてのＦＥＴ２６３（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）とを有する。   The capacitor discharge circuit 26a includes a discharge resistor 264, an FET 265 (N-type MOSFET) as a discharge switching element, resistors 261 and 262 as first and second bias resistors, and an FET 263 (N Type MOSFET).

抵抗２６１,２６２は、昇圧回路２５の出力端子間（ＦＥＴ２５４のドレイン端子とＦＥＴ２５３のソース端子との間）に直列に接続される。抵抗２６１,２６２の接続点は、ＦＥＴ２６５のゲート端子（制御端子に相当）とＦＥＴ２６３（Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）のドレイン端子に接続される。ＦＥＴ２６５のソース端子とＦＥＴ２６３のソース端子は、昇圧回路２５のマイナス側出力端子（ＦＥＴ２５３のソース端子）に接続される。ＦＥＴ２６３のゲート端子（制御端子に相当）は、マイコン２９に接続される。ＦＥＴ２６５のドレイン端子は放電抵抗２６４を介して昇圧回路２５のプラス側出力端子（ＦＥＴ２５４のドレイン端子）に接続される。   The resistors 261 and 262 are connected in series between the output terminals of the booster circuit 25 (between the drain terminal of the FET 254 and the source terminal of the FET 253). A connection point between the resistors 261 and 262 is connected to a gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 265 and a drain terminal of the FET 263 (N-type MOSFET). The source terminal of the FET 265 and the source terminal of the FET 263 are connected to the negative output terminal of the booster circuit 25 (the source terminal of the FET 253). A gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 263 is connected to the microcomputer 29. The drain terminal of the FET 265 is connected to the plus side output terminal of the booster circuit 25 (the drain terminal of the FET 254) via the discharge resistor 264.

キャパシタ電圧検知回路２６ｂは、昇圧回路２５の出力端子間（ＦＥＴ２５４のドレイン端子とＦＥＴ２５３のソース端子との間）に直列に接続された抵抗２６７,２６８からなる。抵抗２６７,２６８の接続点は、マイコン２９に接続される。   The capacitor voltage detection circuit 26b includes resistors 267 and 268 connected in series between the output terminals of the booster circuit 25 (between the drain terminal of the FET 254 and the source terminal of the FET 253). A connection point between the resistors 267 and 268 is connected to the microcomputer 29.

なお、抵抗２６１,２６２の合成抵抗と抵抗２６７,２６８の合成抵抗は、放電抵抗２６４よりも十分大きくする。これにより、放電抵抗２６４に通電されていないときには、 キャパシタ回路２７の電荷の放電は少なく、キャパシタ列２７にためられるエネルギー量は維持される。   Note that the combined resistance of the resistors 261 and 262 and the combined resistance of the resistors 267 and 268 are sufficiently larger than the discharge resistor 264. As a result, when the discharge resistor 264 is not energized, the capacitor circuit 27 is less charged and the amount of energy stored in the capacitor array 27 is maintained.

キャパシタ回路２７と並列に、プランジャー駆動コイル２８１及びＦＥＴ２８３が直列に接続される。ＦＥＴ２８３のゲート端子（制御端子に相当）は、マイコン２９に接続される。プランジャー駆動コイル２８１と並列にダイオード２８２が接続される。   In parallel with the capacitor circuit 27, a plunger drive coil 281 and an FET 283 are connected in series. A gate terminal (corresponding to a control terminal) of the FET 283 is connected to the microcomputer 29. A diode 282 is connected in parallel with the plunger drive coil 281.

マイコン２９に接続される釘検知スイッチ２９１,２９２は、例えばフォトインタラプタの受光素子としてのフォトトランジスタからなるスイッチング素子であり、以下に示すように釘の長さを検出する長さ検出手段を構成する。   The nail detection switches 291 and 292 connected to the microcomputer 29 are, for example, switching elements made of phototransistors as light-receiving elements of photointerrupters, and constitute length detection means for detecting the length of the nail as shown below. .

図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、電動式打込機１における長さ検出手段を説明するための、マガジン４の内部を拡大した模式的断面図である。図８（Ａ）はマガジン４内の長さ検出位置に長い釘が存在するとき、図８（Ｂ）は長さ検出位置に短い釘が存在するとき、図８（Ｃ）は長さ検出位置に釘が存在しないとき（残量不足のとき）を示す。図９（Ａ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図９（Ｂ）は、図８（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面図である。   FIGS. 8A to 8C are schematic cross-sectional views enlarging the inside of the magazine 4 for explaining the length detection means in the electric driving machine 1. 8A shows a long nail at the length detection position in the magazine 4, FIG. 8B shows a short nail at the length detection position, and FIG. 8C shows a length detection position. Indicates when there is no nail (when the remaining amount is insufficient). FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of FIG.

マガジン４は、ガイド４０１内の釘搬送路４０２に多数の釘１０１を一列に保持し、不図示のバネ等の付勢手段により上方に付勢されたプッシャー４０３で上方に（打込準備位置４０５に向けて）押し出して行く構成である。フォトインタラプタ２９Ａ,２９Ｂと、遮光部材としての非透明な棒状部材２９５,２９６と、バネ２９８（図９参照）は、釘の長さ検出手段を構成する。   The magazine 4 holds a large number of nails 101 in a row in the nail conveyance path 402 in the guide 401, and is moved upward by a pusher 403 biased upward by a biasing means such as a spring (not shown). This is a configuration that pushes out. The photo interrupters 29A and 29B, the non-transparent rod-like members 295 and 296 as light shielding members, and the spring 298 (see FIG. 9) constitute nail length detecting means.

図９（Ａ）,（Ｂ）に示すように、フォトインタラプタ２９Ｂは、マガジン４の内壁面に固定されており、発光部２９Ｓ及び受光部２９Ｒを有する。受光部２９Ｒは、発光部２９Ｓからの光の受信有無に応じてオンオフする例えばフォトトランジスタからなる釘検知スイッチ２９２（図１参照）を含む。フォトインタラプタ２９Ａは、フォトインタラプタ２９Ｂと同様の構成であり、釘検知スイッチ２９１（図１参照）を含む。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the photo interrupter 29B is fixed to the inner wall surface of the magazine 4 and has a light emitting portion 29S and a light receiving portion 29R. The light receiving unit 29R includes a nail detection switch 292 (see FIG. 1) made of, for example, a phototransistor that is turned on / off according to whether light is received from the light emitting unit 29S. The photo interrupter 29A has the same configuration as the photo interrupter 29B, and includes a nail detection switch 291 (see FIG. 1).

棒状部材２９６は、ガイド４０１の側面の開口４０１ａに摺動自在に支持され、先端が釘搬送路４０２に突出可能である。なお、釘搬送路４０２のうち釘１０１の長さ方向から見て棒状部材２９６が突出する位置が長さ検出位置である。バネ２９８は、伸長バネであり、一端が棒状部材２９６の末端に取り付けられ、他端がガイド４０１の側面に取り付けられ、棒状部材２９６を釘搬送路４０２に向けて付勢する。なお、棒状部材２９５は、棒状部材２９６と同様の形状であってガイド４０１の側面の開口４０１ｂに摺動自在に支持され、棒状部材２９６と同様にバネ（不図示）によって付勢される。   The rod-shaped member 296 is slidably supported by the opening 401 a on the side surface of the guide 401, and the tip can protrude into the nail conveyance path 402. The position where the bar-like member 296 protrudes when viewed from the length direction of the nail 101 in the nail conveyance path 402 is the length detection position. The spring 298 is an extension spring, one end is attached to the end of the rod-like member 296, and the other end is attached to the side surface of the guide 401, and urges the rod-like member 296 toward the nail conveyance path 402. The bar-shaped member 295 has the same shape as that of the bar-shaped member 296, is slidably supported by the opening 401 b on the side surface of the guide 401, and is urged by a spring (not shown) similarly to the bar-shaped member 296.

長さ検出手段の状態は次の３通りである。
１．釘搬送路４０２の長さ検出位置に長い釘が存在するとき、棒状部材２９５,２９６は共に長い釘によって釘搬送路４０２の外に押し出され、フォトインタラプタ２９Ａ,２９Ｂの発光部から受光部への光線を遮断する。このため、釘検知スイッチ２９１,２９２の双方がオフとなる。
２．釘搬送路４０２の長さ検出位置に短い釘が存在するとき、棒状部材２９６はバネ２９８の付勢により釘搬送路４０２に延在してフォトインタラプタ２９Ｂの発光部２９Ｓから受光部２９Ｒへの光線を遮断しない一方、棒状部材２９５はバネの付勢に抗して短い釘によって釘搬送路４０２の外に押し出され、フォトインタラプタ２９Ａの発光部から受光部への光線を遮断する。このため、釘検知スイッチ２９２はオン、釘検知スイッチ２９１はオフとなる。
３．釘搬送路４０２の長さ検出位置に釘が存在しないとき、棒状部材２９５,２９６は共にバネの付勢により釘搬送路４０２に延在してフォトインタラプタ２９Ａ,２９Ｂの発光部から受光部への光線を遮断しない。このため、釘検知スイッチ２９１,２９２の双方がオンとなる。 The length detection means has the following three states.
1. When a long nail is present at the length detection position of the nail conveyance path 402, the rod-like members 295 and 296 are both pushed out of the nail conveyance path 402 by the long nail, and the light interrupters 29A and 29B emit light from the light emitting part to the light receiving part. Block the light. For this reason, both the nail detection switches 291 and 292 are turned off.
2. When a short nail exists at the position where the length of the nail conveyance path 402 is detected, the rod-like member 296 extends to the nail conveyance path 402 by the bias of the spring 298 and the light beam from the light emitting portion 29S of the photo interrupter 29B to the light receiving portion 29R. On the other hand, the rod-shaped member 295 is pushed out of the nail conveyance path 402 by a short nail against the bias of the spring, and blocks the light beam from the light emitting portion to the light receiving portion of the photo interrupter 29A. For this reason, the nail detection switch 292 is turned on and the nail detection switch 291 is turned off.
3. When the nail does not exist at the position where the length of the nail conveyance path 402 is detected, the rod-like members 295 and 296 are both extended to the nail conveyance path 402 by the bias of the spring, and the photo interrupters 29A and 29B are sent from the light emitting part to the light receiving part. Do not block light. For this reason, both the nail detection switches 291 and 292 are turned on.

最後に、マイコン２９には、二次電池３のＬＤ端子が接続されている。ＬＤ端子は、二次電池３を構成する各セルの電圧が所定値以下となったときに、過放電検知信号をマイコン２９に送信するための端子である。すなわち、二次電池３は、例えば１セル３.６Ｖのリチウムイオン二次電池を４セル直列に接続してなり、内部には各セルの電圧を監視する監視用ＩＣを有する。この監視用ＩＣは、少なくともいずれかのセルにおいて電圧が所定値以下となったときに、過放電検知信号をＬＤ端子から発信する。マイコン２９は、過放電検知信号を受信すると、ＦＥＴ２１４をオフし、表示あるいは音声その他の手段により過放電を作業者に知らせ、所定時間経過後に自身もオフとなる。   Finally, the LD terminal of the secondary battery 3 is connected to the microcomputer 29. The LD terminal is a terminal for transmitting an overdischarge detection signal to the microcomputer 29 when the voltage of each cell constituting the secondary battery 3 becomes a predetermined value or less. That is, the secondary battery 3 is formed by connecting, for example, 4 cells of 3.6 V lithium ion secondary batteries in series, and has a monitoring IC for monitoring the voltage of each cell. This monitoring IC transmits an overdischarge detection signal from the LD terminal when the voltage is at or below a predetermined value in at least one of the cells. When the microcomputer 29 receives the overdischarge detection signal, it turns off the FET 214, notifies the operator of the overdischarge by display or sound, and turns itself off after a predetermined time.

以下、主に図１〜図５を参照し、電動式打込機１の動作を説明する。なお、図２はマガジン４内の釘が短いとき、図３はマガジン４内の釘が長いとき、図４はマガジン４内の釘が長く且つ昇圧後に作業を中止した場合のタイムチャートである。   Hereinafter, the operation of the electric driving machine 1 will be described mainly with reference to FIGS. 2 is a time chart when the nail in the magazine 4 is short, FIG. 3 is a time chart when the nail in the magazine 4 is long, and FIG. 4 is a time chart when the nail in the magazine 4 is long and the operation is stopped after pressurization.

初期状態は、キャパシタ回路２７の電圧は０、各スイッチ（スイッチング素子を含む）はオフとする。   In the initial state, the voltage of the capacitor circuit 27 is 0, and each switch (including the switching element) is off.

電動式打込機１の動作は、作業者の操作によりトリガスイッチ２３１又はプッシュスイッチ２３２のどちらかがオンとなることによりスタートする（図２〜図４のｔ０）。なお、トリガスイッチ２３１又はプッシュスイッチ２３２のどちらをオンするかは、作業内容に応じて作業者が適宜決定する。   The operation of the electric driving machine 1 starts when either the trigger switch 231 or the push switch 232 is turned on by the operator's operation (t0 in FIGS. 2 to 4). Whether the trigger switch 231 or the push switch 232 is turned on is appropriately determined by the operator according to the work content.

トリガスイッチ２３１又はプッシュスイッチ２３２のどちらかがオンされると、オンとなったほうのスイッチ及びそれと接続されたダイオード（ダイオード２３４,２３５のいずれか）を経由して二次電池３のプラス端子から制御電源回路２４へ電圧が印加される。制御電源回路２４の出力により、マイコン２９が起動する。   When either the trigger switch 231 or the push switch 232 is turned on, the positive switch of the secondary battery 3 passes through the switch that is turned on and the diode (either one of the diodes 234 and 235) connected thereto. A voltage is applied to the control power circuit 24. The microcomputer 29 is activated by the output of the control power circuit 24.

（初期充電工程：図２〜図４のｔ０〜ｔ１）
マイコン２９は、ＦＥＴ２６３をオンし（図５のＳ１）、ＦＥＴ２６５のゲート端子の電位を低下させ、ＦＥＴ２６５をオフする。これにより、放電抵抗２６４の通電を停止させる。 (Initial charging step: t0 to t1 in FIGS. 2 to 4)
The microcomputer 29 turns on the FET 263 (S1 in FIG. 5), lowers the potential of the gate terminal of the FET 265, and turns off the FET 265. Thereby, the energization of the discharge resistor 264 is stopped.

マイコン２９は、ＦＥＴ２１４をスイッチングする（図５のＳ２）。これによりＦＥＴ２１１も同期してスイッチングを行い、ダイオード２３３を介して制御電源回路２４に電圧が印加される。このため、トリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２がオフされてもマイコン２９の起動状態を維持することができる。   The microcomputer 29 switches the FET 214 (S2 in FIG. 5). As a result, the FET 211 also performs switching in synchronization and a voltage is applied to the control power supply circuit 24 via the diode 233. For this reason, even if the trigger switch 231 and the push switch 232 are turned off, the activation state of the microcomputer 29 can be maintained.

このとき、昇圧回路２５は非アクティブであり（昇圧動作を行っておらず）、ＦＥＴ２５３はオフである。このため、昇圧回路２５のインダクタンス２５２及びＦＥＴ２５４の寄生ダイオードを通って、二次電池３からキャパシタ回路２７に充電される。ここで、ＦＥＴ２１１がスイッチング（間欠的にオン）しているため、インダクタンス２５２により電流が制限され、キャパシタ回路２７への突入電流は発生しない。そしてインダクタンス２５２のフライバック電流は、ダイオード２５１により還流される。これにより、二次電池３からキャパシタ回路２７への突入電流を抑制することができ、ＦＥＴ２１１、ＦＥＴ２５４の定格値を過大にすることなく、コストを適正にすることができる。   At this time, the booster circuit 25 is inactive (no boosting operation is performed), and the FET 253 is off. For this reason, the capacitor circuit 27 is charged from the secondary battery 3 through the inductance 252 of the booster circuit 25 and the parasitic diode of the FET 254. Here, since the FET 211 is switched (intermittently on), the current is limited by the inductance 252 and no inrush current to the capacitor circuit 27 is generated. The flyback current of the inductance 252 is returned by the diode 251. Thereby, the inrush current from the secondary battery 3 to the capacitor circuit 27 can be suppressed, and the cost can be made appropriate without making the rated values of the FET 211 and FET 254 excessive.

マイコン２９によるＦＥＴ２１１のスイッチング動作は、二次電池３の電圧とキャパシタ回路２７の電圧がおおむね等しくなったところで終了する（図５のＳ３）。その後、マイコン２９は、ＦＥＴ２１４すなわちＦＥＴ２１１をオンさせることにより、二次電池３の電力を昇圧回路２５へ供給する（図５のＳ４）。すると、キャパシタ回路２７の電圧は直ちに二次電池３の電圧と略一致する（図２〜図４のｔ１）。その後、昇圧要否判断に移行する。すなわち、マイコン２９は、トリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２のオンオフ状態を検知する（図５のＳ５,Ｓ６）。これは、前記スイッチのオン動作により発生する抵抗２３６または２３７両端の電圧をマイコン２９が検知することにより行う。   The switching operation of the FET 211 by the microcomputer 29 ends when the voltage of the secondary battery 3 and the voltage of the capacitor circuit 27 are substantially equal (S3 in FIG. 5). Thereafter, the microcomputer 29 turns on the FET 214, that is, the FET 211 to supply the power of the secondary battery 3 to the booster circuit 25 (S4 in FIG. 5). Then, the voltage of the capacitor circuit 27 immediately coincides with the voltage of the secondary battery 3 (t1 in FIGS. 2 to 4). Thereafter, the process proceeds to determination of whether or not boosting is necessary. That is, the microcomputer 29 detects the on / off state of the trigger switch 231 and the push switch 232 (S5 and S6 in FIG. 5). This is performed by the microcomputer 29 detecting the voltage across the resistor 236 or 237 generated by the on operation of the switch.

（目標電圧設定工程）
そして、トリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２のどちらか、もしくは両方がオンのとき、釘検知スイッチ２９１,２９２の状態の検知を行う（図５のＳ７,Ｓ８）。まず釘検知スイッチ２９１の状態を検知して（図５のＳ７）オン状態の時には釘が無い（残量不足）と判断し、昇圧目標電圧は二次電池３の電圧とする（図５のＳ９）。すなわち、昇圧回路２５による昇圧は行わず、二次電池３の電圧がそのままキャパシタ回路２７に印加される状態とする。釘検知スイッチ２９１がオフのとき、釘検知スイッチ２９２の出力を検知する（図５のＳ８）。そして、釘検知スイッチ２９２がオフの時には長い釘と判断し、昇圧目標電圧をＶ２と設定する（図５のＳ１０）。また、釘検知スイッチ２９２がオンの時には短い釘と判断し、昇圧目標電圧をＶ１と設定する（図５のＳ１１）。ここでＶ１＜Ｖ２である。これは、長い釘のほうがより大きなエネルギーを必要とするためである。またこれにより、釘の長さに応じて適切なエネルギーを設定できるので、二次電池３のエネルギーを有効に利用でき、省エネルギーになり、一充電当たりの作業量も向上させることができる。なお、昇圧目標電圧の一例を挙げれば、Ｖ１は１００Ｖ、Ｖ２は１５０Ｖである。もっとも、昇圧目標電圧は、釘の重量や被打込み材の材質その他の要因を考慮して決定すればよい。 (Target voltage setting process)
Then, when either or both of the trigger switch 231 and the push switch 232 are on, the state of the nail detection switches 291 and 292 is detected (S7 and S8 in FIG. 5). First, the state of the nail detection switch 291 is detected (S7 in FIG. 5), and when it is on, it is determined that there is no nail (insufficient remaining amount), and the boost target voltage is the voltage of the secondary battery 3 (S9 in FIG. 5). ). That is, the voltage is not boosted by the booster circuit 25 and the voltage of the secondary battery 3 is applied to the capacitor circuit 27 as it is. When the nail detection switch 291 is off, the output of the nail detection switch 292 is detected (S8 in FIG. 5). When the nail detection switch 292 is off, it is determined that the nail is a long nail, and the boost target voltage is set to V2 (S10 in FIG. 5). When the nail detection switch 292 is on, it is determined that the nail is a short nail, and the boost target voltage is set to V1 (S11 in FIG. 5). Here, V1 <V2. This is because long nails require more energy. Moreover, since an appropriate energy can be set according to the length of the nail, the energy of the secondary battery 3 can be used effectively, energy saving can be achieved, and the work amount per charge can be improved. As an example of the boost target voltage, V1 is 100V and V2 is 150V. However, the boost target voltage may be determined in consideration of the weight of the nail, the material of the driven material, and other factors.

（キャパシタ充電工程：図２のｔ１〜ｔ２、図３及び図４のｔ１〜ｔ２'）
昇圧目標電圧をＶ１又はＶ２に設定した後、マイコン２９は、ＦＥＴ２５３をスイッチングし（図５のＳ１２）、昇圧回路２５に昇圧動作を実行させる。つまり、ＦＥＴ２５３をオンすると、インダクタンス２５２、ＦＥＴ２５３に電流が流れる。そして、ＦＥＴ２５３をオフすると、インダクタンス２５２のフライバック電流がＦＥＴ２５４の寄生ダイオードを介してキャパシタ回路２７に充電されて、キャパシタ回路２７の電圧が二次電池３の電圧よりも大きい目標電圧に向けて昇圧されていく。 (Capacitor charging step: t1 to t2 in FIG. 2, t1 to t2 ′ in FIGS. 3 and 4)
After setting the boost target voltage to V1 or V2, the microcomputer 29 switches the FET 253 (S12 in FIG. 5) and causes the booster circuit 25 to perform a boost operation. That is, when the FET 253 is turned on, a current flows through the inductance 252 and the FET 253. When the FET 253 is turned off, the flyback current of the inductance 252 is charged to the capacitor circuit 27 via the parasitic diode of the FET 254, and the voltage of the capacitor circuit 27 is boosted toward a target voltage higher than the voltage of the secondary battery 3. It will be done.

キャパシタ回路２７の電圧は、抵抗２６７,２６８で分圧された電圧をマイコン２９に入力することにより、検知する。そして、キャパシタ回路２７の電圧が前記の通り設定した昇圧目標電圧（Ｖ１又はＶ２）に達すると、ＦＥＴ２５３のスイッチングを停止する（図５のＳ１３,Ｓ１４）。なお、二次電池３からキャパシタ回路２７を充電している期間は、二次電池３の端子電圧は内部抵抗による電圧降下の影響で若干低下する（但しこの低下はタイムチャート上には示していない）。   The voltage of the capacitor circuit 27 is detected by inputting the voltage divided by the resistors 267 and 268 to the microcomputer 29. When the voltage of the capacitor circuit 27 reaches the boost target voltage (V1 or V2) set as described above, the switching of the FET 253 is stopped (S13 and S14 in FIG. 5). Note that during the period when the capacitor circuit 27 is charged from the secondary battery 3, the terminal voltage of the secondary battery 3 slightly decreases due to the voltage drop caused by the internal resistance (however, this decrease is not shown in the time chart). ).

（打込み工程：図２のｔ３〜ｔ４、図３のｔ３'〜ｔ４'）
次にトリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２の両方がオンかどうかを検知して（図５のＳ１５,Ｓ１６）、両方オンの場合にのみ、マイコン２９はＦＥＴ２８３をオンする（図５のＳ１７）。すると、キャパシタ回路２７にためられた電荷はプランジャー駆動コイル２８１に通電される。これによりプランジャー駆動コイル２８１の磁気回路を形成しているプランジャー５０１を駆動して（ブレード部５０１ｂを打込準備位置に向けて突出させて）釘を打つ。そして、所定時間（例えば１０〜５０ミリ秒）経過後、ＦＥＴ２８３をオフし（図５のＳ１８,Ｓ１９）、プランジャー駆動コイル２８１に流れる電流は、ダイオード２８２を還流して消費される。以上で、１発分の釘の打込みが終了する。 (Punching process: t3 to t4 in FIG. 2, t3 ′ to t4 ′ in FIG. 3)
Next, it is detected whether both the trigger switch 231 and the push switch 232 are on (S15 and S16 in FIG. 5), and the microcomputer 29 turns on the FET 283 only when both are on (S17 in FIG. 5). Then, the electric charge accumulated in the capacitor circuit 27 is energized to the plunger drive coil 281. As a result, the plunger 501 forming the magnetic circuit of the plunger drive coil 281 is driven (the blade portion 501b protrudes toward the driving preparation position) and the nail is driven. Then, after a predetermined time (for example, 10 to 50 milliseconds) elapses, the FET 283 is turned off (S18 and S19 in FIG. 5), and the current flowing through the plunger drive coil 281 flows back through the diode 282 and is consumed. The nail driving for one shot is thus completed.

その後、トリガスイッチ２３１とプッシュスイッチ２３２の少なくともどちらかのオフを確認し（図５のＳ２０,Ｓ２１）、昇圧要否判断（図５のＳ５）に戻る。このとき、キャパシタ回路２７の電圧は二次電池３の電圧とおおむね等しい状態となっている。その後、１発目と同様の流れで２発目以降の打込みを必要に応じて実施する（図２のｔ５以降、図３のｔ５'以降）。   Thereafter, it is confirmed that at least one of the trigger switch 231 and the push switch 232 is turned off (S20, S21 in FIG. 5), and the process returns to the determination of necessity of boosting (S5 in FIG. 5). At this time, the voltage of the capacitor circuit 27 is substantially equal to the voltage of the secondary battery 3. Thereafter, the second and subsequent shots are executed as necessary in the same flow as the first shot (after t5 in FIG. 2, after t5 ′ in FIG. 3).

（戻し充電工程：図４のｔ２３〜ｔ２４）
以下、キャパシタ回路２７から二次電池３へ充電する戻し充電工程について説明する。この工程を行う典型的な例は、キャパシタ回路２７の電圧が昇圧目標電圧（Ｖ１又はＶ２）に達した後（図５のＳ１４の後）で、打込みを行わずに作業を中止（作業者の操作によりトリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２の双方がオフ）した場合（図５のＳ１５及びＳ２２のＮ）である。この場合、マイコン２９は、ドライバ回路２５６を介してＦＥＴ２５４をスイッチングさせる（図５のＳ２３）。これにより、キャパシタ回路２７に充電された電圧は、ＦＥＴ２５４、インダクタンス２５２、ＦＥＴ２１１の寄生ダイオードを通って二次電池３へ充電する。ＦＥＴ２５４がオフすると、インダクタンス２５２のフライバック電流は、ＦＥＴ２５３の寄生ダイオードを通って還流する。また、ＦＥＴ２５４をスイッチングするときには抵抗２５５に電流が流れるので、マイコン２９は、抵抗２５５の電圧を検知して、キャパシタ回路２７から二次電池３への充電を適切に制御することができる。 (Return charging process: t23 to t24 in FIG. 4)
Hereinafter, the return charging process for charging the secondary battery 3 from the capacitor circuit 27 will be described. A typical example of performing this process is to stop the operation without performing driving (after the operation S14 in FIG. 5) after the voltage of the capacitor circuit 27 reaches the boost target voltage (V1 or V2) (after the operation of the operator). This is a case where both the trigger switch 231 and the push switch 232 are turned off by the operation (N in S15 and S22 in FIG. 5). In this case, the microcomputer 29 switches the FET 254 via the driver circuit 256 (S23 in FIG. 5). As a result, the voltage charged in the capacitor circuit 27 charges the secondary battery 3 through the FET 254, the inductance 252 and the parasitic diode of the FET 211. When FET 254 is turned off, the flyback current of inductance 252 flows back through the parasitic diode of FET 253. Further, since the current flows through the resistor 255 when the FET 254 is switched, the microcomputer 29 can detect the voltage of the resistor 255 and appropriately control the charging from the capacitor circuit 27 to the secondary battery 3.

戻し充電工程は、二次電池３の電圧とキャパシタ回路２７の電圧との差が所定電圧値Ｖ３以下になるまで実行し（図５のＳ２４）、その後、ＦＥＴ２５４をオフし（図５のＳ２５）、放電待機状態となる。なお、キャパシタ回路２７から二次電池３への充電により、二次電池３の端子電圧は、当該充電の実行前よりも若干上昇（回復）する（但しこの上昇はタイムチャート上には示していない）。   The return charging step is executed until the difference between the voltage of the secondary battery 3 and the voltage of the capacitor circuit 27 becomes equal to or lower than the predetermined voltage value V3 (S24 in FIG. 5), and then the FET 254 is turned off (S25 in FIG. 5). Then, a discharge standby state is entered. Note that, by charging the secondary battery 3 from the capacitor circuit 27, the terminal voltage of the secondary battery 3 slightly increases (recovers) from before the charge is performed (however, this increase is not shown in the time chart). ).

（放電工程：図４のｔ２５〜）
以下、二次電池３の電圧とキャパシタ回路２７の電圧とが略一致している状態からの放電工程について説明する。例えば作業が終了すると、作業者の操作によりトリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２の双方がオフされる（図５のＳ５及びＳ６のＮ）。すると、放電待機状態となり、マイコン２９は、所定時間（例えば３０秒）経過するのを待って、ＦＥＴ２１４,２６３をオフする（図５のＳ２６,Ｓ２７）。ＦＥＴ２１４がオフすると、ＦＥＴ２１１もオフとなり、二次電池３を遮断して二次電池３の消費電流が少なくなる。さらに、ＦＥＴ２６３をオフすることにより、キャパシタ回路２７の電圧を抵抗２６１,２６２で分圧した電圧がＦＥＴ２６５のゲート端子に印加されるので、ＦＥＴ２６５はオンする。これにより、キャパシタ回路２７の電荷は、放電抵抗２６４及びＦＥＴ２６５を通って放電される。なお、釘が無い（残量不足）と判断した場合も、放電待機状態となり（図５のＳ９→Ｓ２６）、同様に放電工程が実施される。 (Discharge process: t25 in FIG. 4)
Hereinafter, a discharging process from a state in which the voltage of the secondary battery 3 and the voltage of the capacitor circuit 27 are substantially the same will be described. For example, when the work is finished, both the trigger switch 231 and the push switch 232 are turned off by the operator's operation (N in S5 and S6 in FIG. 5). Then, a discharge standby state is entered, and the microcomputer 29 turns off the FETs 214 and 263 after waiting for a predetermined time (for example, 30 seconds) (S26 and S27 in FIG. 5). When the FET 214 is turned off, the FET 211 is also turned off, the secondary battery 3 is cut off, and the current consumption of the secondary battery 3 is reduced. Further, when the FET 263 is turned off, a voltage obtained by dividing the voltage of the capacitor circuit 27 by the resistors 261 and 262 is applied to the gate terminal of the FET 265, so that the FET 265 is turned on. Thereby, the electric charge of the capacitor circuit 27 is discharged through the discharge resistor 264 and the FET 265. When it is determined that there is no nail (insufficient remaining amount), a discharge standby state is entered (S9 → S26 in FIG. 5), and the discharge process is similarly performed.

上記の放電工程（図５のＳ２７）は、例えば二次電池３を不意に電動式打込機１の本体部２から抜いた場合にも自動的に実施される。すなわち、二次電池３が抜けると、マイコン２９がオフとなり、ＦＥＴ２１４,２６３もオフとなる。このため、二次電池３が不意に抜けてしまっても速やかにキャパシタ回路２７にたまった電荷を放電できるので、信頼性が高い。   The above discharge step (S27 in FIG. 5) is automatically performed even when, for example, the secondary battery 3 is unexpectedly pulled out from the main body 2 of the electric driving machine 1. That is, when the secondary battery 3 is removed, the microcomputer 29 is turned off, and the FETs 214 and 263 are also turned off. For this reason, even if the secondary battery 3 is unexpectedly removed, the charge accumulated in the capacitor circuit 27 can be discharged quickly, so that the reliability is high.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 昇圧目標電圧（キャパシタ回路２７の充電目標電圧）を少なくとも２種類設定可能であり、長い釘のときは昇圧目標電圧をＶ２に設定し、短い釘のときは昇圧目標電圧をＶ１に設定する（Ｖ１＜Ｖ２）ため、昇圧目標電圧が１種類しかない場合と異なり、短い釘のために過剰な充電をすることがない。すなわち、短い釘を打ち込む場合に長い釘と同じ電圧までキャパシタ回路２７を充電すると、必要以上の打込力を与えること（電力の過剰供給）になり、電池エネルギーの無駄であるが、本実施の形態ではそのような無駄を好適に削減することが可能となる。このため、回路の消費電流（電力）を低減させることにより効率向上と省エネルギー化を図り、電池の消耗を抑えることが可能となる。 (1) At least two types of boost target voltage (capacitor 27 charging target voltage) can be set. For long nails, the boost target voltage is set to V2, and for short nails, the boost target voltage is set to V1. Therefore, unlike the case where there is only one type of boost target voltage, there is no excessive charging due to the short nail. That is, when the short nail is driven, if the capacitor circuit 27 is charged to the same voltage as that of the long nail, an unnecessary driving force is provided (overpower supply), which is a waste of battery energy. In the embodiment, it is possible to suitably reduce such waste. For this reason, it is possible to improve efficiency and save energy by reducing current consumption (electric power) of the circuit, and to suppress battery consumption.

(2) 上述の戻し充電工程を行うことにより、昇圧したものの打込みを行わなかった場合であっても、キャパシタ回路２７の充電エネルギー（二次電池３の電圧よりも高い部分）を二次電池３に回収できる（充電エネルギーの無駄を削減できる）。このため、戻し充電工程を行わない場合と比較して、回路の消費電流（電力）を低減させることにより効率向上と省エネルギー化を図り、電池の消耗を抑えることが可能となる。 (2) By performing the above-described return charging step, the charging energy of the capacitor circuit 27 (a portion higher than the voltage of the secondary battery 3) is transferred to the secondary battery 3 even when the boosted voltage is not applied. Can be recovered (reducing waste of charging energy). For this reason, it is possible to improve efficiency and save energy by reducing the current consumption (electric power) of the circuit as compared with the case where the return charging step is not performed, and to suppress the consumption of the battery.

(3) 上述の初期充電工程では、キャパシタ回路２７を初期電圧（例えばゼロ）から二次電池３の電圧とおおむね等しくなるまで充電する間、ＦＥＴ２１１をスイッチングしているため、インダクタンス２５２により電流が制限され、キャパシタ回路２７への突入電流を防止できる。また、上述の戻し充電工程では、ＦＥＴ２５４をスイッチングするため、インダクタンス２５２により電流が制限され、キャパシタ回路２７から二次電池３に過大な電流が流れることを防止できる。したがって、スイッチングをしない場合と比較してＦＥＴ２１１、ＦＥＴ２５４の定格値は小さいもので足り、小型化及びコスト低下を図ることができる。また、過大な電流（突入電流）による二次電池３、キャパシタ回路２７の寿命低下を抑制することができる。 (3) In the above-described initial charging step, the FET 211 is switched while the capacitor circuit 27 is charged from the initial voltage (for example, zero) until it becomes substantially equal to the voltage of the secondary battery 3, so that the current is limited by the inductance 252. Thus, an inrush current to the capacitor circuit 27 can be prevented. In the above-described return charging step, since the FET 254 is switched, the current is limited by the inductance 252 and an excessive current can be prevented from flowing from the capacitor circuit 27 to the secondary battery 3. Therefore, the rated values of the FET 211 and the FET 254 are small compared with the case where the switching is not performed, and the size and cost can be reduced. Moreover, the lifetime reduction of the secondary battery 3 and the capacitor circuit 27 by an excessive electric current (rush current) can be suppressed.

(4) 作業者がトリガ５０３を引くと（すなわちトリガスイッチ２３１がオンになると）昇圧目標電圧（Ｖ１又はＶ２）に向けてキャパシタ回路２７を自動的に充電開始するため、その後に作業者がノーズ部７の先端を被打込み材に押し付けたときには、キャパシタ回路２７の充電が完了している又は途中まで進んでいるため、作業者が操作してから釘が打ち込まれるまでの時間を短くでき（レスポンスを良くすることができ）、操作性の向上を図ることできる。なお、ノーズ部７の先端を被打込み材に押し付けた後でトリガ５０３を引く場合にも同様の効果がある。 (4) When the operator pulls the trigger 503 (that is, when the trigger switch 231 is turned on), the capacitor circuit 27 is automatically charged toward the boost target voltage (V1 or V2). When the tip of the portion 7 is pressed against the material to be driven, the charging of the capacitor circuit 27 is completed or has progressed halfway, so the time from the operator's operation until the nail is driven can be shortened (response Operability can be improved. The same effect can be obtained when the trigger 503 is pulled after the tip of the nose portion 7 is pressed against the workpiece.

(5) 二次電池３が抜けた場合にはキャパシタ回路２７が自動的に放電されるため、信頼性がよい。 (5) Since the capacitor circuit 27 is automatically discharged when the secondary battery 3 is removed, the reliability is good.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

昇圧目標電圧は、３種類以上であってもよい。   There may be three or more boost target voltages.

二次電池３は、リチウムイオン二次電池以外の二次電池でもよい。   The secondary battery 3 may be a secondary battery other than the lithium ion secondary battery.

各スイッチング素子は、ＦＥＴ以外の無接点スイッチ（電子スイッチ）としてもよい。   Each switching element may be a non-contact switch (electronic switch) other than the FET.

ＦＥＴ２１１,２５３,２５４の各ドレインソース間の寄生ダイオードを電流経路とすることに替え又はそれに加え、各ドレインソース間に別途ダイオードを並列に接続して電流経路を成してもよい。   Instead of or in addition to using a parasitic diode between the drains and sources of the FETs 211, 253, and 254 as a current path, a separate diode may be connected in parallel between the drains and sources to form a current path.

放電待機時間（図５のＳ２６）は、トリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２の双方オフの場合（図５のＳ６のＮ）と、留め具の残量が無い場合（図５のＳ９）とで異なってもよい。   The discharge waiting time (S26 in FIG. 5) differs between when both the trigger switch 231 and the push switch 232 are off (N in S6 in FIG. 5) and when there is no remaining fastener (S9 in FIG. 5). May be.

昇圧後にトリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２の双方がオフになってからＦＥＴ２５４のスイッチングを開始するまでの間（図５のＳ２２とＳ２３の間）に待ち時間を設定してもよい。トリガスイッチ２３１及びプッシュスイッチ２３２の双方がオフになってもすぐに作業が再開されることもあるからである。   A waiting time may be set between the time when the trigger switch 231 and the push switch 232 are both turned off after boosting and before the switching of the FET 254 is started (between S22 and S23 in FIG. 5). This is because work may be resumed immediately even when both the trigger switch 231 and the push switch 232 are turned off.

長さ検出手段において、フォトインタラプタによる光学的な長さ検出に替えて、留め具の長さが所定値以上か否かに応じて２つのメカスイッチをオンオフさせる機械的な長さ検出にしてもよい。   In the length detection means, instead of optical length detection by a photo interrupter, mechanical length detection that turns on and off two mechanical switches depending on whether or not the length of the fastener is equal to or greater than a predetermined value may be used. Good.

１ 電動式打込機
２ 本体部
３ 二次電池
２１ 電源スイッチ回路
２２ 電池電圧検知回路
２３ スイッチ検知回路
２４ 制御電源回路
２５ 昇圧回路
２６ａ キャパシタ放電回路
２６ｂ キャパシタ電圧検知回路
２７ キャパシタ回路
２９ マイコン
２１１、２１４、２５３、２５４、２６３、２６５、２８３ ＦＥＴ
２３１ トリガスイッチ
２３２ プッシュスイッチ
２５２ インダクタンス
２８１ プランジャー駆動コイル
２９１、２９２ 釘検知スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric driving machine 2 Main part 3 Secondary battery 21 Power switch circuit 22 Battery voltage detection circuit 23 Switch detection circuit 24 Control power supply circuit 25 Boost circuit 26a Capacitor discharge circuit 26b Capacitor voltage detection circuit 27 Capacitor circuit 29 Microcomputer 211, 214 253, 254, 263, 265, 283 FET
231 Trigger switch 232 Push switch 252 Inductance 281 Plunger drive coil 291, 292 Nail detection switch

Claims (13)

本体部と、前記本体部に電源を供給する二次電池とを備え、
前記本体部は、留め具を打込み準備位置に供給するマガジンと、前記打込み準備位置に向けて突出することにより前記打込み準備位置に存在する留め具を打込み可能なプランジャーと、前記プランジャーを前記打込み準備位置から離れる方向に付勢するプランジャー付勢手段と、前記プランジャーに前記打込み準備位置への突出力を与える磁力を発生するプランジャー駆動コイルと、前記プランジャー駆動コイルへの供給電圧を生成するコイル電圧生成部とを有し、
前記コイル電圧生成部は、前記二次電池からの供給電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路の出力電圧が印加され且つ前記プランジャー駆動コイルと並列に設けられたキャパシタと、前記キャパシタから前記プランジャー駆動コイルへの通電のオンオフを切替え可能なコイル通電用スイッチとを有し、
前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっている前記キャパシタから前記二次電池に充電可能であることを特徴とする、電動式打込機。 A main body, and a secondary battery that supplies power to the main body,
The main body includes a magazine for supplying a fastener to a driving preparation position, a plunger capable of driving the fastener existing in the driving preparation position by projecting toward the driving preparation position, and the plunger. Plunger urging means for urging in a direction away from the driving preparation position, a plunger driving coil for generating a magnetic force that gives the plunger a projecting output to the driving preparation position, and a supply voltage to the plunger driving coil A coil voltage generator for generating
The coil voltage generator includes a booster circuit that boosts a supply voltage from the secondary battery, a capacitor to which an output voltage of the booster circuit is applied and provided in parallel with the plunger drive coil, and the capacitor A coil energization switch capable of switching on / off of energization to the plunger drive coil,
The electric driving machine characterized in that the secondary battery can be charged from the capacitor having a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery. 請求項１に記載の電動式打込機において、
前記キャパシタと前記二次電池との間に設けられた電流制御用スイッチング素子と、少なくとも前記電流制御用スイッチング素子を制御するコントローラと備え、
前記コントローラは、前記キャパシタが前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっているときに前記電流制御用スイッチング素子をオンすることにより、前記キャパシタから前記電流制御用スイッチング素子を通して前記二次電池に充電する充電動作を実行可能である、電動式打込機。 In the electric driving machine according to claim 1,
A switching element for current control provided between the capacitor and the secondary battery, and a controller for controlling at least the switching element for current control;
The controller turns on the current control switching element when the capacitor is at a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery, so that the secondary from the capacitor through the current control switching element. An electric driving machine capable of performing a charging operation for charging a battery. 請求項１に記載の電動式打込機において、
前記コイル電圧生成部は、少なくとも前記昇圧回路を制御するコントローラを有し、
前記昇圧回路は、昇圧用インダクタンス素子と、昇圧用スイッチング素子と、電流制御用スイッチング素子とを有し、
前記昇圧用インダクタンス素子と前記昇圧用スイッチング素子とが前記二次電池の両端子間に直列に接続され、
前記キャパシタは、前記昇圧用インダクタンス素子と直列かつ前記昇圧用スイッチング素子と並列であり、
前記電流制御用スイッチング素子に寄生する又は前記電流制御用スイッチング素子に並列に設けられたダイオードは、前記昇圧用インダクタンス素子及び前記昇圧用スイッチング素子の接続点と前記キャパシタとの間の、前記キャパシタを充電する方向の電流を流す一方、逆方向の電流は流さず、
前記コントローラは、
前記電流制御用スイッチング素子をオフした状態で前記昇圧用スイッチング素子をスイッチングすることにより、前記昇圧回路において前記二次電池からの供給電圧を昇圧する昇圧動作と、
前記キャパシタが前記二次電池の端子電圧よりも高い端子電圧となっているときに、前記昇圧用スイッチング素子をオフした状態で前記電流制御用スイッチング素子をオンすることにより、前記キャパシタから前記電流制御用スイッチング素子を通して前記二次電池に充電する充電動作とを実行可能である、電動式打込機。 In the electric driving machine according to claim 1,
The coil voltage generator includes a controller that controls at least the booster circuit;
The booster circuit includes a boosting inductance element, a boosting switching element, and a current control switching element.
The boosting inductance element and the boosting switching element are connected in series between both terminals of the secondary battery,
The capacitor is in series with the boosting inductance element and in parallel with the boosting switching element,
A diode parasitic to the current control switching element or provided in parallel to the current control switching element is configured to connect the capacitor between the step-up inductance element and a connection point of the step-up switching element and the capacitor. While the current in the charging direction flows, the reverse current does not flow,
The controller is
Boosting operation for boosting the supply voltage from the secondary battery in the boosting circuit by switching the boosting switching element in a state where the current control switching element is turned off;
When the capacitor has a terminal voltage higher than the terminal voltage of the secondary battery, the current control switching element is turned on while the boosting switching element is turned off, so that the current control is performed from the capacitor. An electric driving machine capable of performing a charging operation of charging the secondary battery through the switching element for use. 請求項２又は３に記載の電動式打込機において、前記コントローラは、前記キャパシタの端子電圧が昇圧目標電圧に到達してから所定時間が経過した後、前記充電動作を実行する、電動式打込機。   The electric driving machine according to claim 2 or 3, wherein the controller executes the charging operation after a predetermined time has elapsed after the terminal voltage of the capacitor reaches the boost target voltage. Embedded machine. 請求項２から４のいずれかに記載の電動式打込機において、前記コントローラは、前記電流制御用スイッチング素子をスイッチングすることにより前記充電動作を実行する、電動式打込機。   5. The electric driving machine according to claim 2, wherein the controller performs the charging operation by switching the current control switching element. 6. 請求項２から５のいずれかに記載の電動式打込機において、
前記コイル電圧生成部は、前記二次電池と前記昇圧回路との間に設けられた電源スイッチング素子を含む電源スイッチ回路を有し、
前記コントローラは、前記キャパシタの電圧が初期電圧から前記二次電池の電圧と等しい又はそれ以下の所定の電圧まで上昇する間、前記昇圧回路を非アクティブとし、かつ前記電源スイッチング素子をスイッチングする、電動式打込機。 In the electric driving machine according to any one of claims 2 to 5,
The coil voltage generator includes a power switch circuit including a power switching element provided between the secondary battery and the booster circuit,
The controller is configured to inactivate the booster circuit and switch the power switching element while the voltage of the capacitor rises from an initial voltage to a predetermined voltage equal to or lower than the voltage of the secondary battery. Type driving machine. 請求項２から６のいずれかに記載の電動式打込機において、
前記昇圧回路の出力側において前記キャパシタと並列に設けられた放電回路を有し、
前記放電回路は、前記キャパシタの両端子間に直列に接続された放電抵抗及び放電用スイッチング素子と、前記キャパシタの両端子間に直列に接続された第１及び第２バイアス抵抗と、前記第１及び第２バイアス抵抗のいずれかと並列に設けられたバイアス制御用スイッチング素子とを有し、
前記第１及び第２バイアス抵抗の接続点が前記放電用スイッチング素子の制御端子に接続され、
前記コントローラは前記バイアス制御用スイッチング素子の制御端子の電圧を制御し、
前記バイアス制御用スイッチング素子がオンのときは前記放電用スイッチング素子がオフであり、前記バイアス制御用スイッチング素子がオフのときは前記放電用スイッチング素子がオンである、電動式打込機。 In the electric driving machine according to any one of claims 2 to 6,
A discharge circuit provided in parallel with the capacitor on the output side of the booster circuit;
The discharge circuit includes a discharge resistor and a discharge switching element connected in series between both terminals of the capacitor, first and second bias resistors connected in series between both terminals of the capacitor, and the first And a bias control switching element provided in parallel with any of the second bias resistor,
A connection point of the first and second bias resistors is connected to a control terminal of the discharge switching element,
The controller controls a voltage of a control terminal of the bias control switching element;
The electric driving machine in which the discharge switching element is off when the bias control switching element is on, and the discharge switching element is on when the bias control switching element is off. 請求項７に記載の電動式打込機において、前記二次電池は前記本体部に着脱可能に取り付けられ、前記二次電池が前記本体部から外れたときに前記バイアス制御用スイッチング素子がオフになる、電動式打込機。   The electric driving machine according to claim 7, wherein the secondary battery is detachably attached to the main body, and the bias control switching element is turned off when the secondary battery is detached from the main body. An electric driving machine. 二次電池の電圧を昇圧してキャパシタを昇圧目標電圧となるように充電するキャパシタ充電工程と、
打込可能条件又は打込中止条件のいずれが満たされているかを確認する確認工程とを有し、
前記打込可能条件が満たされているときは、前記昇圧目標電圧まで充電したキャパシタの電力を利用して留め具を被打込み材に打ち込む打込み工程を実行し、
前記打込中止条件が満たされているときは、前記昇圧目標電圧まで充電したキャパシタから前記二次電池に充電する戻し充電工程を実行する、留め具の打込み方法。 A capacitor charging step of boosting the voltage of the secondary battery to charge the capacitor to the boost target voltage;
A confirmation step for confirming whether the conditions for enabling driving or the conditions for stopping driving are satisfied,
When the driveable condition is satisfied, a driving step of driving the fastener into the driven material using the power of the capacitor charged to the boost target voltage is performed,
When the driving stop condition is satisfied, a fastener driving method for executing a return charging step of charging the secondary battery from a capacitor charged to the boost target voltage. 請求項９に記載の方法において、前記打込み工程では、前記キャパシタからプランジャー駆動コイルに通電することによりプランジャーを打込み準備位置に突出させ、前記プランジャーで留め具を押し出して被打込み材に打ち込む、留め具の打込み方法。   10. The method according to claim 9, wherein in the driving step, the plunger is protruded to a driving preparation position by energizing the plunger driving coil from the capacitor, and the fastener is pushed out by the plunger and driven into the driven material. How to drive the fasteners. 請求項９又は１０に記載の方法において、前記戻し充電工程では、前記キャパシタと前記二次電池との間に設けられた電流制御用スイッチング素子をスイッチングする、留め具の打込み方法。   The method according to claim 9 or 10, wherein, in the return charging step, a switching device for current control provided between the capacitor and the secondary battery is switched. 請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法において、
前記キャパシタ充電工程の前に、前記キャパシタを初期電圧から前記二次電池の電圧と等しい又はそれ以下の所定の電圧まで充電する初期充電工程を実行し、
前記初期充電工程では、前記二次電池と前記キャパシタとの間に設けた電源スイッチング素子をスイッチングする、留め具の打込み方法。 12. The method according to any one of claims 9 to 11,
Before the capacitor charging step, performing an initial charging step of charging the capacitor from an initial voltage to a predetermined voltage equal to or lower than the voltage of the secondary battery,
In the initial charging step, a fastener driving method for switching a power switching element provided between the secondary battery and the capacitor. 請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法において、前記二次電池が外れたときに、前記キャパシタと並列に設けられた放電用スイッチング素子をオンして前記キャパシタを放電する放電工程を実行する、留め具の打込み方法。   The method according to any one of claims 9 to 12, wherein when the secondary battery is detached, a discharge step of discharging the capacitor by turning on a discharge switching element provided in parallel with the capacitor. How to drive the fasteners.
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